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近年來，腫瘤免疫治療的發展迅速，為人類徹底攻克癌症帶來了新的希望，但它只對少數癌症有效。免疫療法是透過人體自身的免疫系統來攻擊癌症，但大多數腫瘤會產生高度免疫抑制的環境，使T細胞失活。然而，免疫檢查點療法的工作原理是使T細胞恢復活力，從而摧毀腫瘤。
在美國，黑色素瘤是第五大常見癌症。作為最具侵襲性的癌症之一，黑色素瘤透過轉移或擴散到其他器官而導致患者死亡。
2021年12月24日，美國德克薩斯大學和國立衛生研究院的研究人員在Science期刊上發表了一篇題為"Dietary fiber and probiotics influence the gut microbiome and melanoma immunotherapy response"的研究論文。
該研究分析了黑色素瘤患者和小鼠模型，研究表明，接受治療的黑色素瘤患者在飲食富含纖維時，免疫系統更容易殺死癌細胞，從而對免疫療法做出更好的反應。
隨著免疫治療的發展，對黑色素瘤具有變革性作用，可以改善某些晚期疾病患者的壽命，有時甚至可延長數年。
然而，對於許多患者來說，免疫檢查點阻滯劑無法阻止腫瘤生長。早期的研究表明，腸道細菌的組成可能會影響對免疫療法的反應。一項研究指出，一些最初對免疫檢查點阻滯劑治療沒有反應的黑色素瘤患者，在接受對該藥物有反應的患者的糞便移植後確實有反應。
然而，膳食纖維的攝入和益生菌補充劑的使用也被證明會影響腸道細菌的組成，但尚不清楚纖維攝入量以及益生菌如何改變菌群與免疫治療反應之間的聯絡。
在該研究中，研究人員分析了人類和小鼠腸道微生物群、飲食習慣和益生菌的使用情況對免疫檢查點阻滯劑治療晚期黑色素瘤的影響。
首先，研究人員分析了已知膳食纖維攝入量的128名黑色素瘤患者，研究人員將20克膳食纖維定義為足夠的量。在所有參與者中，91名參與者攝入纖維量不足，37名攝入充足。
在13個月的隨訪中，與纖維攝入量不足的患者相比，纖維攝入量充足的患者的無進展生存期有所改善。此外，每日纖維攝入量每增加5克，癌症進展或死亡的風險就會降低30%。
在小鼠模型中，為了模擬黑色素瘤患者的不同飲食，研究人員給小鼠餵食富含纖維或低纖維的飲食，給小鼠注射黑色素瘤細胞，然後用抗PD-1療法治療小鼠。
結果發現，與給予低纖維飲食的小鼠相比，富含纖維飲食的小鼠在抗PD-1治療後延遲了腫瘤生長。
隨後，研究人員在腸道中沒有細菌的小鼠身上重複了實驗，在無菌小鼠中，飲食對免疫治療反應沒有影響。
研究人員指出，這表明飲食在透過改變腸道微生物群的組成來影響對免疫檢查點治療的反應。膳食纖維發揮其有益作用的一種可能機制是透過增加腸道中的細菌型別，例如瘤胃球菌科，這些細菌會產生高水平的某些具有抗腫瘤作用的短鏈脂肪酸。
研究模型
進一步實驗發現，在餵食高纖維飲食的小鼠中，發現一種短鏈脂肪酸丙酸含量增加。此外，與對免疫療法沒有反應的癌症患者相比，對免疫療法有反應的癌症患者的腸道微生物群中含有更多的瘤胃球菌科細菌。
最後，研究人員還分析了益生菌對黑色素瘤小鼠模型中腸道細菌的影響。
在小鼠模型中，餵食益生菌的小鼠對抗PD-L1藥物治療的反應降低，並且比對照小鼠發展出更大的腫瘤。進一步的分析表明，餵食益生菌的小鼠的腫瘤殺傷免疫細胞水平較低。
在人類中也是如此，表明單獨使用益生菌與無進展生存期或免疫治療反應機率無關。
總之，該研究表明，接受免疫療法的癌症患者在飲食富含纖維時，對免疫療法做出更好的反應。資料還表明，接受免疫療法的癌症患者最好不要使用益生菌。
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參考資料：
[1]DOI:10.1126/science.aaz7015
